M5 DIY Heated Bed

製作動機

自分の持っている3DプリンターはAnycubic社のMega Zeroという型の3Dプリンターなのですが、あまり知識が無いときに買ったのでヒートベッドがついていませんでした。一般的にヒートベッドが無いと出力物がかなり反ってしまいます。今まではマスキングテープなどを駆使してなんとかしていたのですが、限界を感じていました。新しい3Dプリンターを買うことも考えたのですが、お金がないのでヒートベッドの方を自作することにしました。

構造のこだわり

ヒートベッドの加熱部分にはAmazonで売っていたポリイミドヒータを採用しました。これをガルバリウム鋼板の板に貼り付け、その上にマグネットシートとPEIプレートを取り付けました。PEIプレートの採用により、最新の3Dプリンターのように簡単に出力物をはがせるようになります。また、ヒータの配線が干渉するので、コルク板を使って遮熱及び水平を保つようにしています。制御用マイコンにはボタンとフルカラーLEDがついていて便利なAtom Liteを採用しました。

効果

ヒートベッドの加熱とPEIプレートに2重の効果で以下の写真のようにかなり反りが改善しました。（上：ヒートベッドなし、下：ヒートベッドあり）

English Version

System Configuration

Mechanism

1. Obtain temperature from thermistor using Atom Lite
2. Toggle heating on and off with a button
3. If heating is enabled, send a signal to the MOSFET to reach a certain temperature
4. The MOSFET heats the heat bed at 12V based on the signal

Behavior

1. When powered on, the LED on the Atom Lite blinks every 2 seconds (standby mode)
2. When the button is pressed, heating starts, and the LED blinks every second in a color corresponding to the temperature (heating mode)
3. When it reaches 50°C, the LED transitions from blinking to being steadily lit, maintaining the temperature (temperature maintenance mode)
4. After printing is complete, pressing the button stops heating

Story

Motivation for Creation

The 3D printer I own is an Anycubic Mega Zero model, which I bought when I didn't have much knowledge, so it doesn't have a heated bed. Generally, without a heated bed, the output tends to warp significantly. I had been managing with masking tape and other means, but I felt it was reaching its limits. I considered buying a new 3D printer, but since I didn't have the money, I decided to make the heated bed myself.

Structural Commitment

For the heating part of the heat bed, I adopted a polyimide heater sold on Amazon. I attached this to a galvalume steel plate, and mounted a magnet sheet and PEI plate on top of it. By using a PEI plate, it becomes easy to remove the output like the latest 3D printers. Additionally, since the heater wiring interferes, I use corkboard for heat insulation and to maintain levelness. For the control microcontroller, I adopted the Atom Lite, which is convenient with buttons and a full-color LED.

Effect

With the double effect of heating the heat bed and the PEI plate, warping has significantly improved as shown in the photos below. (Top: without heat bed, Bottom: with heat bed)

English Version

仕組み

1. Atom Liteでサーミスタから温度を取得
2. ボタンで加熱のオン・オフを切り替え
3. 加熱が有効の場合は一定の温度になるようにMOSFETに信号を送信
4. MOSFETは信号を元に12Vでヒートベッドを加熱

挙動

1. 電源を入れるとAtom LiteのLEDが2秒おきに点滅（待機状態）
2. ボタンを押すと加熱開始し、LEDが温度に合わせた色で1秒おきに点滅（加熱状態）
3. 50℃に達するとLEDが点滅から点灯に移行し、温度を維持する（温度維持状態）
4. 印刷終了後、ボタンを押すと加熱終了